화학량론적 계산: 염산(HCl), 옥살산(oxalic acid)의 중화반응

화학량론적 계산: 염산(HCl), 옥살산(oxalic acid)의 중화반응

 

 

Q1) 농도를 알지 못하는 HCl 용액 10 mL를 0.10 M NaOH 용액으로 적정하여 12.54 mL를 가해 주었을 때 종말점에 도달하였다면 HCl 용액의 농도는 얼마인가?

 

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균형 맞춘 반응식

HCl + NaOH → NaCl + H2O

 

반응한 NaOH의 mol수를 계산하면,

(0.10 mol/L) × 0.01254 L = 0.001254 mol NaOH

 

HCl : NaOH = 1 : 1 반응이므로,

반응한 HCl의 mol수 = 0.001254 mol HCl

 

따라서 HCl의 몰농도는

0.001254 mol / 0.010 L = 0.1254 M HCl

 

또는 묽힘법칙으로 간단히 구할 수 있습니다.

MV = M’V’ = mol

M × 10 mL = 0.10 M × 12.54 mL

M = 0.1254 M HCl

 

 

HCl(aq) → H^+(aq) + Cl^-(aq)
HCl은 1개 H^+ 이온을 내놓기 때문에, 1가산.
 

NaOH(aq) → Na^+(aq) + OH^-(aq)
NaOH는 1개 OH^- 이온을 내놓기 때문에, 1가염기.
 

aMV = bM’V’ ( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/4689 )
(1) (? M) (10 mL) = (1) (0.10 M) (12.54 mL)
? = [(1) (0.10) (12.54)] / [(1) (10)] = 0.1254 M

 

 

 

Q2) 0.050 M NaOH 표준 용액을 이용하여 농도를 모르는 옥살산 용액 20 mL를 적정하였다. 옥살산 용액을 완전히 중화하였을 때 가해 준 NaOH 표준 용액의 부피가 35 mL이었다면 옥살산 용액의 농도는 얼마인가?

 

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균형 맞춘 반응식

H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O

 

반응한 NaOH의 mol수를 계산하면,

(0.050 mol/L) × 0.035 L = 0.00175 mol NaOH

 

H2C2O4 : NaOH = 1 : 2 반응이므로, 반응한 H2C2O4의 mol수는

0.00175 mol NaOH × [1 mol H2C2O4 / 2 mol NaOH] = 0.000875 mol H2C2O4

 

따라서 H2C2O4의 몰농도는

0.000875 mol / 0.020 L = 0.04375 M H2C2O4

 

 

H2C2O4(aq) ⇌ 2H^+(aq) + C2O4^2-(aq)
H2C2O4는 2개 H^+ 이온을 내놓기 때문에, 2가산.
 

NaOH(aq) → Na^+(aq) + OH^-(aq)
NaOH는 1개 OH^- 이온을 내놓기 때문에, 1가염기.
 

aMV = bM’V’
(2) (? M) (20 mL) = (1) (0.050 M) (35 mL)
? = [(1) (0.050) (35)] / [(2) (20)] = 0.04375 M